Давайте рассмотрим каждое из уравнений реакций и решим задачу по вычислению массы оксида калия, а также обсудим признаки, сопровождающие химические реакции.
1. Дописать уравнения реакций и расставить коэффициенты
а) Реакция соединения: B + O₂ →
Бор реагирует с кислородом, образуя оксид бора. Уравнение реакции:
[ 4B + 3O_2 \rightarrow 2B_2O_3 ]
B₂O₃ — оксид бора, сложное вещество.
б) Реакция соединения: Al + N₂ →
Алюминий реагирует с азотом, образуя нитрид алюминия. Уравнение реакции:
[ 2Al + N_2 \rightarrow 2AlN ]
AlN — нитрид алюминия, сложное вещество.
в) Реакция замещения: FeO + Al →
Алюминий восстанавливает железо из его оксида, образуя оксид алюминия и свободное железо. Уравнение реакции:
[ 3FeO + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 3Fe ]
г) Реакция обмена: Al₂O₃ + HCl →
Оксид алюминия реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид алюминия и воду. Уравнение реакции:
[ Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O ]
AlCl₃ — хлорид алюминия, сложное вещество.
2. Вычисление массы оксида калия
Уравнение реакции:
[ 4K + O_2 \rightarrow 2K_2O ]
Дано: масса калия ( m(K) = 15.6 ) г.
Молярная масса калия ( M(K) = 39 ) г/моль.
Количество вещества калия:
[ n(K) = \frac{m(K)}{M(K)} = \frac{15.6}{39} = 0.4 \text{ моль} ]
По уравнению реакции, 4 моль K образуют 2 моль K₂O. Следовательно, 0.4 моль K образует:
[ n(K_2O) = \frac{0.4}{4} \times 2 = 0.2 \text{ моль} ]
Молярная масса K₂O ( M(K_2O) = 94 ) г/моль.
Масса K₂O:
[ m(K_2O) = n(K_2O) \times M(K_2O) = 0.2 \times 94 = 18.8 \text{ г} ]
3. Признаки, сопровождающие химические реакции
Химические реакции могут сопровождаться следующими признаками:
- Выделение или поглощение тепла: экзотермические и эндотермические реакции.
- Изменение цвета: например, при окислении железа.
- Выделение газа: как при реакции карбонатов с кислотами.
- Образование осадка: например, при смешивании растворов сульфатов и бария.
- Изменение запаха: как при разложении органических веществ.
- Изменение электрической проводимости: особенно в реакциях с ионными соединениями в растворах.
Эти признаки помогают определить, что произошла химическая реакция.